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反胶束中空纤维液相微萃取在罗替戈汀分析中的推广思考

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  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
  • 作者:上海论文网
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  • 论文字数:30253
  • 论文编号:el2022022820473229182
  • 日期:2022-02-28
  • 来源:上海论文网

药学论文哪里有?本研究所提出的两种新的样品前处理方法,为罗替戈汀样品分析过程中所遇到的浓度低、检测困难等问题提供了新的解决方法,并展现了在生物样品分析中应用的广阔前景,降低了生物样品检测过程中对分析仪器的要求,为低浓度生物样品的检测提供了更多的选择。


1  材料与方法


1.1 材料和仪器

1.1.1  试剂、材料和仪器 

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2   结果


2.1 萃取条件优化

对影响反相脂质胶束 HF-LPME 过程的各项条件进行了考察:萃取相的种类、DPPC 浓度、样品相 pH、盐浓度、萃取时间、搅拌速度和血浆样品稀释倍数。以此来确定该方法后续试验所需的最佳萃取条件。 

2.1.1 反相脂质胶束种类的选择

考察了不同表面活性剂(DPPC、TBAC、CPC、TOMAC、Brij35)和有机溶剂(辛醇、庚醇、壬醇、癸醇、辛酸)形成的反相脂质胶束对目标分析物富集效果的影响。试验结果见图 2-3,可知:由辛醇/DPPC 形成的反相脂质胶束富集效率最高。 

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3   讨论

3.1 反相脂质胶束种类对萃取效率的影响

表面活性剂的极性头基大小、形状、电荷以及疏水链长度都会影响反相脂质胶束的结构,从而使反相脂质胶束对目标化合物的萃取能力发生改变。本试验首先将不同表面活性剂(DPPC、Brij35、CPC、TBAC、TOMAC)在正辛醇中形成的反相脂质胶束作为 HF-LPME 的萃取相,从血浆样品中萃取罗替戈汀。从图 2-3A 所得的结果来看,基于 DPPC 的反相脂质胶束萃取效果最好,尽管优势不是很明显,但 TOMAC 是有毒的表面活性剂会对环境造成危害[31],而 DPPC 作为生物表面活性剂则是无毒的。因此,我们最终选择 DPPC/正辛醇体系来萃取罗替戈汀。

表面活性剂可以在不同的有机溶剂中形成具有不同结构和大小的反相脂质胶束,这也将影响反相脂质胶束对目标分析物的萃取效果。在提出的 HF-LPME中,反相脂质胶束既用作固定在纤维壁孔中的支撑液膜,又用作填充在纤维腔中的受体相。因此,有机溶剂必须满足以下要求:与水溶性样品不混溶、足够的稳定性和将 DPPC 溶解的性能、不挥发、对分析物的亲和力高以及与分析仪器的兼容性好等。在这项研究中,我们分别选择了正辛醇、正庚醇、正壬醇、正癸醇和正辛酸溶解 DPPC 来形成反相脂质胶束。但从图 2-3B 中可以看出,试验结果与本研究第一部分的结果有所不同,我们认为出现这样的现象与以下原因有关:(1)样品基质不同,血浆样品比水相样品更加复杂;(2)辛酸在此条件下产生的色谱峰,会使分析物色谱峰出现分叉及拖尾等情况,样品中分析物含量高的情况下此问题并不明显,但低浓度的情况下会严重影响峰形,在血浆样品中仅含有微量罗替戈汀的情况下甚至会出现完全无法积分的情况。因此,在第二部分实验中辛酸的实际萃取效果和方法的灵敏度远不如辛醇,而 DPPC/正辛醇组成的反相脂质胶束则可以在萃取过程中得到最大的峰面积和最低的萃取剂损失。因此,我们最终选择了正辛醇和 DPPC 形成反相脂质胶束用于后续试验。


3.2 DPPC 浓度对萃取效率的影响

表面活性剂的浓度是影响萃取效率的另一个重要参数,对其进行优化是很有必要的。表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中,只有当其浓度超过临界胶束浓度(CMC)时,反相脂质胶束才能形成。考察了 DPPC 浓度在 2-6 mmol/L 范围内对萃取效率的影响。罗替戈汀的峰面积随 DPPC 浓度从 2 mmol/L 到 5 mmol/L 的范围内增加而增加,并在 5 mmol/L 时达到最大值(图 2-4)。此后,色谱峰响应信号降低。因此,我们最终选择 5 mmol/L 的 DPPC 浓度用于后续试验。

在非极性有机溶剂中,两亲性分子(例如脂质和常规表面活性剂)的浓度高于 CMC 并受到分子间作用力(静电相互作用、疏水作用力和氢键)时,将通过自组装的方式形成反胶束[32]。图 2-12 显示了萃取相在 HF-LPME 处理过程前后的倒置荧光显微镜图像(注:均为针对未添加分析物的样品相进行 HF-LPME 操作)。在图(A)和(B)中,苋菜红(亲水性荧光染料)将极性化合物(主要为水)染色成红色的球形发光点,但是图 A 中的发光点数量远小于图 B 中的发光点数量。这可以解释为:由于试剂本身和环境中的水分,导致在萃取前正辛醇、DPPC 和水可能会形成非常少量的反相脂质胶束;但此时大多数表面活性剂分子还处于无序状态、没有形成有序的反相脂质胶束。而在 HF-LPME 过程中,小分子的水可以从样品相中自由进入中空纤维的壁孔(微米级),并通过壁孔进一步进入内腔的接受相中。

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总结

本研究以罗替戈汀为目标化合物,在常规 HF-LPME 的基础上,拓展了用于HF-LPME 的萃取溶剂(反胶束:辛酸/Brij35 和辛醇/DPPC 体系),大大提升了富集效率。已建立的 HF-LPME 方法,可以无需进行常规 LLE 所需的浓缩复溶步骤,萃取后直接进样测定,使操作更加简便,减少了浓缩过程中造成的分析物损失;其次,反胶束有着出色的萃取能力,萃取过程仅需几十微升即可,避免了有毒试剂大量使用对人体和环境所造成的危害。同时通过中空纤维的微米级的壁孔可以减少萃取剂在搅拌过程中的损失,也可以将一些大分子的杂质隔绝在萃取剂之外,避免杂质色谱峰对目标分析物的测定产生影响;但是,小分子的水和目标分析物则可以通过纤维壁孔形成反胶束并完成萃取。以上两种反胶束 HF-LPME方法有着操作简便、富集倍数高、消耗有机溶剂少等特点,可以快速、有效、准确地检测出样品中目标分析物的含量。不仅可以应用于水相样品的测定,对于复杂生物样品中的化合物也有着出色的富集效果。

本研究所提出的两种新的样品前处理方法,为罗替戈汀样品分析过程中所遇到的浓度低、检测困难等问题提供了新的解决方法,并展现了在生物样品分析中应用的广阔前景,降低了生物样品检测过程中对分析仪器的要求,为低浓度生物样品的检测提供了更多的选择。

参考文献(略)

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